Search

Broodjes aap in de energietransitie

Martien Visser neemt het Net-Zero scenario van het IEA onder de loep. “Het geeft een goede indruk van de uitdagingen die we voor ons hebben. Hoe gaan wie die waarmaken of zelfs overtreffen?”

Aardgas blijft nog lang de ruggengraat van onze energievoorziening, stelt Martien Visser. Het mondiale gasverbruik is het afgelopen decennium jaarlijks toegenomen.

Het zuurstofgehalte in het water onder het grootste drijvende zonnepark van Europa is in een jaar tijd vrijwel niet gedaald. Dat blijkt uit de eerste resultaten van een onderzoek naar de waterkwaliteit in de Bomhofsplas bij Zwolle, die sinds vorig jaar overkapt wordt door 72.000 zonnepanelen.

Martien Visser: verbreedt én verdiep de SDE. De SDE (Stimulering Duurzame Energieproductie) wordt vanaf volgend jaar verbreed. Niet alleen de productie van hernieuwbare energie, maar ook andere maatregelen om de Nederlandse CO2-emissie te verlagen worden meegenomen. De SDE kijkt helaas slechts naar hoeveelheden. Het energiesysteem blijft buiten beschouwing. Netwerkproblemen zijn het resultaat en op termijn gebrekkige aansluiting tussen aanbod en vraag naar energie. Het wordt hoog tijd dat we bij de rangschikking van projecten in de SDE ook de impact op het energiesysteem gaan meewegen. Naast verbreden, moet de SDE ook verdiepen.

Voor u ligt de eindrapportage van het project SEPAC dat onder aanvoering van AVANS Hogeschool is uitgevoerd over een tijdsbestek van september 2016 tot januari 2019. Lector Karel Spee is mede initiatiefnemer geweest in dit praktijkgericht onderzoek waarbij de kennis van zonnecel-technologie vanuit AVANS en Solliance is gecombineerd met vakkennis van kunststof verwerkingstechnieken van de diverse Nederlandse MKB bedrijven. In gezamenlijkheid is er gezocht naar technieken en materialen om flexibele zonnecellen van enkele tientallen micrometers dik naadloos te verwerken in kunststof producten.

Voor u ligt de eindrapportage van het project SEPAC dat onder aanvoering van AVANS Hogeschool is uitgevoerd over een tijdsbestek van september 2016 tot januari 2019. Lector Karel Spee is mede initiatiefnemer geweest in dit praktijkgericht onderzoek waarbij de kennis van zonnecel-technologie vanuit AVANS en Solliance is gecombineerd met vakkennis van kunststof verwerkingstechnieken van de diverse Nederlandse MKB bedrijven. In gezamenlijkheid is er gezocht naar technieken en materialen om flexibele zonnecellen van enkele tientallen micrometers dik naadloos te verwerken in kunststof producten.

Processes have been developed to integrate CIGS solar foils directly in plastic or composite based products. Using injection moulding and vacuum forming it turned out that mechanical stress is applied to the solar foil upon cooling. Using intermediate stress relief layers such as polyolefin this could be reduced considerably. The high temperatures needed in injection moulding have only a minimal effect on the performance of the solar cells. Making curved products is possible with the solar foils, leading to new markets for solar energy. Outdoor performance is attractive, but indoors only applications that require little power are feasible.

35th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition; 192-196, Processes have been developed to integrate CIGS solar foils directly in plastic or composite based products. Using injection moulding and vacuum forming it turned out, that mechanical stress is applied to the solar foil, upon cooling. Using intermediate stress relief layers, such as polyolefin, this stress could be reduced considerably. The high temperatures needed in injection moulding have only a minimal effect on the performance of the solar cells. Making curved products is possible with the solar foils, leading to new markets for solar energy. Outdoor performance is attractive, but indoors, only applications that require little power have potential.

Kunstmest voor de velden en brandstof voor landbouwvoertuigen zijn belangrijke kostenposten voor de landbouw. Kunstmest en dieselbrandstof zijn energie-intensieve producten en daarmee ook een belangrijke bron van CO2 emissies vanuit de landbouw. Technologie voor hernieuwbare energie zoals zonne- en wind energie wordt steeds goedkoper waardoor het rendabeler wordt deze technologie ook te gebruiken. Terug leveren van geproduceerde hernieuwbare elektriciteit aan het elektriciteitsnet is echter niet altijd voordelig. De hernieuwbare energie moet hier concurreren met gesubsidieerde fossiele elektriciteit opgewekt met kolen, gas en kerncentrales. Kleinschalige decentrale productie op het boerenbedrijf van zowel kunstmest als transportbrandstof met behulp van hernieuwbare energie levert de boer en zijn omgeving direct voordeel op: Inkoopkosten voor deze producten worden lager Vermindert de CO2-emissie van de landbouw aanzienlijk, de carbo-footprint wordt verminderd Rendement op hernieuwbare energie technologie wordt hoger Ammoniak (NH3) is zowel grondstof voor kunstmest als brandstof voor motoren. Ammoniak kan diesel voor meer dan 90% vervangen in bestaande dieselmotoren. Daarmee is ammoniak een uitstekende vervanger voor diesel in het landbouw en wegverkeer. Ammoniak is ook grondstof voor waterstof (H2) in waterstofmotoren. De technologie om ammoniak te maken is gebaseerd op het Haber-Bosch proces uit het begin van de vorige eeuw. Deze technologie vraagt veel energie voor het creëren van de hoge druk en de hoge temperaturen. Daarom is het voordelig het Haber-Bosch proces in grote installaties uit te voeren. Nieuwe brandstofcel-technologie maakt het mogelijk het Haber-Bosch proces (elektro-katalytisch) op kleine schaal uit te voeren. Het Kiemkracht concept Greenfertilizer onderzoekt de mogelijkheden van deze technologie voor ammoniak productie en benutting op het eigen boerenbedrijf. Het onderzoek is uitgevoerd door TU-Delft en Hanzehogeschool. Het doel was een opgeschaald ammonia elektrolyse synthese proces te ontwikkelen waar een eerste schaal-sprong gemaakt zou worden. Het elektrochemisch ammonia synthese proces is gebaseerd op zuurstofgeleidende elektroden, (proces figuur3. zie onder). Het voordeel van deze zuurstofgeleidende electroden boven proton geleidende electroden is dat er met omgevingslucht gewerkt kan worden in plaats van met stoom. Stoom maakt technologische ontwikkeling van het proces gecompliceerder. Experimenteel en theoretisch onderzoek van TU-Delft laat zien dat met deze elektroden ammonia te produceren is. TU-Delft heeft met zuurstof geleidende electroden ammonia productiesnelheden behaald van 1,84x 10-10 mol s-1 cm-2 bij 650oC. Deze snelheden zijn een factor 100-1000 hoger dan tot nu toe gerapporteerd in literatuur (Kyriakou et al 2017). Simulatie-studies van TU-Delft laten zien dat het ammonia synthese proces met een factor 100-1000 versneld kan worden door het proces onder druk te brengen bij een temperatuur van 400-500C. Op basis van deze simulaties is een ontwerp gemaakt en uitgevoerd voor een “hoge-druk electrolyse reactor”. Technische complicaties met deze hoge druk elektrolyse reactor maakte het onmogelijk betrouwbare resultaten te verkrijgen. Met name gas lekkages bij hoge temperaturen maakten het onmogelijk ammonia massabalansen op te stellen. Bovendien was ammonia productie niet aan te tonen. Hiermee zijn de simulatie voorspellingen niet bevestigd en blijft het onduidelijk of de onderliggende hypothesen correct zijn. De Hanzehogeschool heeft onderzoek uitgevoerd naar het concentreren van ammonia voor toepassing als vloeibare kunstmest. Uitgangspunt hierbij waren de ammonia productieniveau van de experimentele opzet en de voorspelde gesimuleerde opzet. Met de juiste technologie is het mogelijk de ammonia te concentreren voor verdere verwerking als kunstmest. Echter dit proces is economisch rendabel bij een ammonia concentratie in de uitstroom van de elektrolyse reactor die een factor 1000 hoger is dan tot nu toe is gemeten. Het feit dat de TU-Delft er niet in is geslaagd een kleine schaalsprong (factor 10) te maken met de drukreactor betekent dat commerciële toepassing van dit proces voorlopig nog niet aan de orde is. Achteraf gezien was het wellicht beter geweest de keuze te maken voor de proton geleidende electroden die bij lagere temperaturen werkzaam zijn, hier is een schaalsprong van een factor 100 ten opzichte van de recent gerapporteerde ammonia synthese snelheden. Een recente review door Kyriakou et al 2017 geeft als aanbeveling onderzoek te verrichten naar verbeterde elektrodematerialen en geleidende elektrolyten in de reactorcellen. Uiteindelijk zal het elektrochemisch ammonia synthese proces er komen vanwege de vele voordelen die het beidt. Processen moeten met een factor 100-1000 verbeterd worden eer het proces economisch rendabel is. Op dit moment is het nog niet te voospellen wanneer dit moment er is.

Kunstmest voor de velden en brandstof voor landbouwvoertuigen zijn belangrijke kostenposten voor de landbouw. Kunstmest en dieselbrandstof zijn energie-intensieve producten en daarmee ook een belangrijke bron van CO2 emissies vanuit de landbouw. Technologie voor hernieuwbare energie zoals zonne- en wind energie wordt steeds goedkoper waardoor het rendabeler wordt deze technologie ook te gebruiken. Terug leveren van geproduceerde hernieuwbare elektriciteit aan het elektriciteitsnet is echter niet altijd voordelig. De hernieuwbare energie moet hier concurreren met gesubsidieerde fossiele elektriciteit opgewekt met kolen, gas en kerncentrales. Kleinschalige decentrale productie op het boerenbedrijf van zowel kunstmest als transportbrandstof met behulp van hernieuwbare energie levert de boer en zijn omgeving direct voordeel op: Inkoopkosten voor deze producten worden lager Vermindert de CO2-emissie van de landbouw aanzienlijk, de carbo-footprint wordt verminderd Rendement op hernieuwbare energie technologie wordt hoger Ammoniak (NH3) is zowel grondstof voor kunstmest als brandstof voor motoren. Ammoniak kan diesel voor meer dan 90% vervangen in bestaande dieselmotoren. Daarmee is ammoniak een uitstekende vervanger voor diesel in het landbouw en wegverkeer. Ammoniak is ook grondstof voor waterstof (H2) in waterstofmotoren. De technologie om ammoniak te maken is gebaseerd op het Haber-Bosch proces uit het begin van de vorige eeuw. Deze technologie vraagt veel energie voor het creëren van de hoge druk en de hoge temperaturen. Daarom is het voordelig het Haber-Bosch proces in grote installaties uit te voeren. Nieuwe brandstofcel-technologie maakt het mogelijk het Haber-Bosch proces (elektro-katalytisch) op kleine schaal uit te voeren. Het Kiemkracht concept Greenfertilizer onderzoekt de mogelijkheden van deze technologie voor ammoniak productie en benutting op het eigen boerenbedrijf. Het onderzoek is uitgevoerd door TU-Delft en Hanzehogeschool. Het doel was een opgeschaald ammonia elektrolyse synthese proces te ontwikkelen waar een eerste schaal-sprong gemaakt zou worden. Het elektrochemisch ammonia synthese proces is gebaseerd op zuurstofgeleidende elektroden, (proces figuur3. zie onder). Het voordeel van deze zuurstofgeleidende electroden boven proton geleidende electroden is dat er met omgevingslucht gewerkt kan worden in plaats van met stoom. Stoom maakt technologische ontwikkeling van het proces gecompliceerder. Experimenteel en theoretisch onderzoek van TU-Delft laat zien dat met deze elektroden ammonia te produceren is. TU-Delft heeft met zuurstof geleidende electroden ammonia productiesnelheden behaald van 1,84x 10-10 mol s-1 cm-2 bij 650oC. Deze snelheden zijn een factor 100-1000 hoger dan tot nu toe gerapporteerd in literatuur (Kyriakou et al 2017). Simulatie-studies van TU-Delft laten zien dat het ammonia synthese proces met een factor 100-1000 versneld kan worden door het proces onder druk te brengen bij een temperatuur van 400-500C. Op basis van deze simulaties is een ontwerp gemaakt en uitgevoerd voor een “hoge-druk electrolyse reactor”. Technische complicaties met deze hoge druk elektrolyse reactor maakte het onmogelijk betrouwbare resultaten te verkrijgen. Met name gas lekkages bij hoge temperaturen maakten het onmogelijk ammonia massabalansen op te stellen. Bovendien was ammonia productie niet aan te tonen. Hiermee zijn de simulatie voorspellingen niet bevestigd en blijft het onduidelijk of de onderliggende hypothesen correct zijn. De Hanzehogeschool heeft onderzoek uitgevoerd naar het concentreren van ammonia voor toepassing als vloeibare kunstmest. Uitgangspunt hierbij waren de ammonia productieniveau van de experimentele opzet en de voorspelde gesimuleerde opzet. Met de juiste technologie is het mogelijk de ammonia te concentreren voor verdere verwerking als kunstmest. Echter dit proces is economisch rendabel bij een ammonia concentratie in de uitstroom van de elektrolyse reactor die een factor 1000 hoger is dan tot nu toe is gemeten. Het feit dat de TU-Delft er niet in is geslaagd een kleine schaalsprong (factor 10) te maken met de drukreactor betekent dat commerciële toepassing van dit proces voorlopig nog niet aan de orde is. Achteraf gezien was het wellicht beter geweest de keuze te maken voor de proton geleidende electroden die bij lagere temperaturen werkzaam zijn, hier is een schaalsprong van een factor 100 ten opzichte van de recent gerapporteerde ammonia synthese snelheden. Een recente review door Kyriakou et al 2017 geeft als aanbeveling onderzoek te verrichten naar verbeterde elektrodematerialen en geleidende elektrolyten in de reactorcellen. Uiteindelijk zal het elektrochemisch ammonia synthese proces er komen vanwege de vele voordelen die het beidt. Processen moeten met een factor 100-1000 verbeterd worden eer het proces economisch rendabel is. Op dit moment is het nog niet te voospellen wanneer dit moment er is.

De mogelijkheden en kosten om CO2 neutraal te worden.

Het aantal agrarische bedrijven dat zonnestroom (PV) produceert is de afgelopen jaren snel toegenomen. De huidige salderingsregeling (voor kleine PV systemen) of de Stimuleringsregeling Duurzame Energieproductie (SDE; voor grote PV systemen) en fiscale regelingen maakten het voor veel agrarische ondernemers aantrekkelijk om te investeren in zonnepanelen. Verwacht wordt dat deze groei verder zal doorzetten. Het plaatsingspotentieel op agrarische daken is enorm. Mede door het asbestverbod in 2024 zullen de komende jaren veel daken op schuren en loodsen vervangen moeten worden. Dit zal een toename van PV geïntegreerde daken betekenen. Voor de glastuinbouw zijn er nieuwe technologieën in ontwikkeling voor de opwekking van zonnestroom, die niet of nauwelijks ten koste gaan van de groei van het gewas. Teruglevering aan het net wordt op den duur onaantrekkelijk. Na 2020 dreigt de huidige salderingsregeling te verdwijnen en vanaf 2016 wordt niet langer SDE subsidie gegeven als de prijs van elektriciteit zes uur of langer negatief is. Ondernemers zullen hun verbruik dan zoveel mogelijk gaan afstemmen op de productiepieken van zonnestroom. De mogelijkheden verschillen per sector. Zo kan men in de melkveehouderij het overdag opwarmen van elektrische boilers en verder koelen van de melk (tot ± 2°C) zoveel mogelijk naar de dag verplaatsen. Bij de bewaring van o.a. aardappelen, groenten en fruit kan men met Demand Side Management (DSM) ofwel het aansturen van energieverbruikers in functie van het aanbod nog veel bereiken. Er zijn ook verschillende mogelijkheden om juist de productiepieken af te vlakken, bijvoorbeeld Oost-West opstellingen en/of het gebruik van kleinere omvormers. Vooralsnog is de opslag van zonnestroom in accu’s onrendabel. Maar bij verlaging van de terugleververgoedingen en de verwachte prijsdalingen voor opslagsystemen zal dit in de toekomst omslaan. Er zijn al een paar innovatieve agrarische ondernemers die een grote accu op hun bedrijf hebben voor tijdelijke opslag van zonnestroom. Voor de open teelten is het nu nog lastig om het gebruik van zonnestroom af te stemmen op de productie, doordat een groot deel van de stroom verbruikt wordt voor bewaring in de donkere maanden. Batterijen zijn tot op heden nog niet geschikt voor opslag gedurende het seizoen. Een groot deel van het energieverbruik in de open teelten bestaat uit dieselverbruik. Net als in de autoindustrie is ook voor de landbouw de verwachting dat er in de toekomst meer gebruik gemaakt gaat worden van elektriciteit. Elektrisch beregenen is nu al mogelijk en er zijn diverse nieuwe technologische ontwikkelingen in de landbouw gaande waarbij diesel vervangen wordt door stroom. Bijvoorbeeld de Multi Tool Trac, nu nog een hybride, maar in de toekomst mogelijk volledig elektrische trekker die met GPS besturing op vaste rijpaden kan werken. Andere voorbeelden zijn het Lasting Fields concept waarbij alle bewerkingen met ultra lichte en volledig zelfstandig werkende elektrische machines worden uitgevoerd en de Farmertronics onbemande cleantech trekker, met een motor die geschikt is voor waterstof, afkomstig uit elektriciteit van wind- en zonne-installaties.

Chapter 1 presents the background information relevant to the subject matter and methods of this thesis. These include the application of social and behavioural sciences in malaria control, the SolarMal project and malaria in Kenya. It also presents the research objective, question and design that informed this thesis. Chapter 2 systematically documented and analysed how the mosquito trapping technology and related social contexts mutually shaped each other and how this mutual shaping impacted the design and re-design of the intervention. Our analysis focused on the design, re-design and piloting of the innovative approach to controlling malaria largely before its field implementation had started. During the pre-intervention year, various aspects of the intervention were re-designed ahead of the project roll-out. Changes to the technology design included removal of carbon dioxide from the blend, trap improvements and re- design of the electricity provision system. In order to gain and maintain the support of the community and organisations on the island, the project adapted its implementation strategies regarding who should represent the community in the project organisation team, who should receive solar-powered mosquito trapping systems (SMoTS), and in which order the systems should be rolled out. This process involved not only the project team and the producers of the different components of SMoTS, but also included feedback from the residents of Rusinga Island. This process of incorporating feedback from a broad range of stakeholders utilized data from the entomological, technical and socio-behavioural researches as well as data from more broad engagements with the social environment of the study population and setting. The analysis demonstrates how system innovation theory helps to provide insights into how a promising malaria control intervention evolves and matures through an interaction between technical and social phenomena. This part of the study demonstrated that SolarMal was not only a technical innovation, but similar to other malaria strategies, required new social organisational arrangements to go with it. In chapter 3, this thesis investigated immediate community response to the innovation and the implications for ongoing implementation and supportive community communication outreach. The explorations found that the main benefit of SMoTS to study participants was house lighting and suggested that the main reason that people adhered to recommended behaviours for SMoTS deployment was to ensure uninterrupted lighting at night, rather than reducing mosquito biting or malaria risk. Electrification led to a number of immediate benefits including reduced expenditure on kerosene and telephone charging and conveniences (such as lit early mornings and late nights, increased study hours, etc.). The changes brought about by electric lighting provided conveniences which improved the welfare of residents. Some respondents also reported hearing fewer mosquito sounds when interviewed a few weeks after a SMoTS was installed in their house. On the question of maintenance, we found that residents of Rusinga Island adequately maintained SMoTS. Households also reported maintenance needs to the project and project technicians carried out repair and maintenance needs. Chapter 4 documented the perceived impact of SMoTs on family dynamics, social and economic status, and the community as a whole. The findings suggest that even when the use of energy is restricted, electricity can enhance the value of life. Although data on malaria prevention was yet to be fully collected and analysed, there was evidence of enhanced socio-economic and emotional well-being of study participants which may enhance the desire to sustain the intervention. In the end, this may be a double-edged intervention that delivers health benefits and contributes to improved welfare. The utility, social significance and emotional benefits experienced with the lighting component of SMoTS may create the desire to sustain the intervention. However, the motivation to sustain the whole SMoTS will also depend on the results of the entomological and parasitological components of this intervention. Chapter 5 evaluated the knowledge, perceptions and practices related to malaria control before and after the roll-out of solar-powered mosquito trapping systems. As a malaria control strategy, SMoTS were installed in Rusinga to complement the existing use of long- lasting insecticidal nets (LLINS) and prompt malaria care seeking. The message about the complementariness of SMoTS as a malaria strategy was further stressed during social mobilisation to encourage continued use of LLINs and prompt malaria care seeking. The findings suggest that overall, the SolarMal project did not induce a negative effect of the innovation on the uptake of existing malaria strategies. The continuation of LLIN use and recommended malaria treatment seeking was likely contributed to by the social mobilisation component of the SolarMal intervention as well as a mass distribution of LLINs campaign, suggesting the need for a strong continuous demand generation exercise. The number of respondents who reported that mosquito densities had reduced was much higher at the end of the research phase confirming that the recorded entomological changes (that showed SMoTS had proved effective in controlling mosquitoes) had also been experienced by residents. Chapter 6 investigated whether the community preferred individual or cooperative solutions for organising the sustainability components of SMoTS, and whether and how known social dilemma factors could be recognised in the reasoning of actors. The findings of the explorations of sustainability of installed SMoTS beyond the research period did not portray a promising picture. While residents were unanimous that they would like to continue enjoying the benefits of SMoTS (especially house electrification), it appeared that residents preferred largely individual approaches. Yet the individual approaches suggested by residents for sustaining SMoTS may be realistic for sustaining only the lighting component. Sustaining the mosquito control component, which is what would impact malaria, requires more resources (than the lighting component) and may be better facilitated by more collective undertakings by residents. Residents expressed concerns about working collectively with others that seemed to suggest that the situation had features of a social dilemma. Chapter 7 synthesises the main findings. Subsequently, this results in the overall conclusions of the thesis that are discussed within the broader debates on research and policy. This thesis shows that SolarMal was not only a technical innovation, but required new social organisational arrangements to go with it. The intervention was a composite of which the technical component was one and focussing on it without the others may have negative implications for effectiveness. By implication, the scaling up of SMoTS will also require scaling-up the intervention process and social organisation that played a role in its effectiveness in the trial setting. This thesis also demonstrates the importance of flexibility and continuous learning in multiple spheres in a complex multidisciplinary innovative intervention to control malaria. The key addition to the knowledge base for similar public health programs is that intervention design is not a one-off occurrence and neither is implementation a linear process. Social science research was a core component in this process and the process required not only integrating social inquiry into the design, but also into planning, implementation, and monitoring. This contributed to ensuring that flexibility and adaptability to the local realities were built into the SolarMal intervention and contributed to the success of the intervention. Rather than project management, persons involved in rolling-out innovations should perhaps focus on adaptive and proactive management and on facilitating change. While managing emphasises control and certainty, an innovation process requires flexibility to allow continuous adaptations which characterise the process. In practice, this means keeping attuned to perceiving signals, analysing feedback loops and using those signals to mitigate what is not going well or amplify what is going well.

This study focuses on the possible advantage of an aesthetic appeal on the adoption of photovoltaic (PV) cells and panels. Study deals with the importance of this perception of solar panels by potential buyers. It reports the relative importance of aesthetics compared with other attributes, namely investment costs, payback period, reliability and expected services as experienced by homeowners. Concluded that the decision to adopt solar panels is determined by more factors than just the investment costs. These results are not in line with the general perception of the installers.

This study focuses on the possible advantage of an aesthetic appeal on the adoption of photovoltaic (PV) cells and panels. Study deals with the importance of this perception of solar panels by potential buyers. It reports the relative importance of aesthetics compared with other attributes, namely investment costs, payback period, reliability and expected services as experienced by homeowners. Concluded that the decision to adopt solar panels is determined by more factors than just the investment costs. These results are not in line with the general perception of the installers.

The parasites belonging to the genus Plasmodium are the cause of the second deadliest infectious disease in the world, malaria. Sub Saharan Africa harbours more than 90% of malaria attributable mortality and morbidity, and most deaths occur in children under 18 years old. Malaria is transmitted to humans by a bite of a Plasmodium infected arthropod vector from the genus Anopheles. Halfway the 20th century malaria was successfully eliminated from most developed countries, nonetheless in the third world effective control remains a laborious challenge. Intensive efforts undertaken to control and eventually eradicate malaria during the past decade have led to substantial reductions in morbidity and mortality. Conversely, scientists became increasingly aware that with the current preventative and curative tools against malaria successful eradication seems unlikely. Not only do current tools not suffice to attain that goal, their efficacy to control malaria as it is, maybe severely threatened. Proper treatment and diagnosis are becoming increasingly less effective because of the adaptive nature of the parasite. Parasites get resistance against drugs and carriers are more often found to have subclinical infections. Likewise prevention of malaria, by vector control, becomes less effective. Malaria vectors become resistant to insecticides and transmission patterns are shifting away from where preventive measures are functional: outside and during the day. It this gap where the SolarMal project experimented with a novel malaria vector control tool, complimentary to existing malaria control methods: odour-baited mosquito traps that mimic human beings to lure and kill mosquitoes to eventually reduce malaria. The ultimate aim of this thesis was to seek proof of principle of the effect of mass trapping of malaria vectors on malaria and mosquito densities by rolling out over 4000 odour-baited mosquito traps at household level on Rusinga Island, Kenya. Chapter 2 is a study protocol of the SolarMal project and provides a general understanding of how the objectives of the project are translated into a research design. The study comprises of a medical, an entomological and a sociological discipline. A multidisciplinary strategy is presented in which the intervention is explained. Experimental designs of all disciplines are introduced including time frames, participant eligibility, and randomisation. Furthermore, a general overview of the data collected and how it is evaluated and analysed using health and demographic surveillance and monitoring is provided. In chapter 3 a novel data collection and management platform is presented. The health and demographic surveillance as well as other disciplines in the project are an example of one of the first fully digital data collection systems in a low and middle income country. The development of digital questionnaires and the conducting of these by means of Open Data Kit software enabled the project to efficiently collect data. All residential structures were documented by GPS, and data of individuals attached. Converting the geo-located data to a geodatabase and displayed with Google Earth mobile made navigating from house to house an easy task. By daily uploading of data to the server at the project campus, scientists have access to a near real time database. Once uploaded to the server, data is transferred to the OpenHDS database in which the demography of the study population is updated accordingly. Data quality was further increased by a tool that looked for inconsistencies. In chapter 4 we explore what experimental design would fit the SolarMal project best. A stepped wedge cluster-randomized trial [SWCRT] design was chosen to make sure that the whole area would cross over from the control to the intervention arm over a period of two years. As elimination was the goal, universal coverage was required. Subsequently, strategies for randomization and crossover of clusters that could measure a possible intervention effect best were simulated with a generic model of disease transmission. Considering sufficient numbers and sizes of clusters a hierarchical SWCRT would best measure a possible effect of OBTs on Rusinga Island. Special care was given to quantifying spill over effects into the control arm. Finally, two new measures of intervention effectiveness are proposed. Chapter 5 reports on the outcomes of the health and demographic surveillance system on Rusinga Island. Running an HDSS is a thorough but complex method to monitor intervention effects in an area where health surveillance is minimal. As part of the overarching HDSS institution, INDEPTH, data collection methods and reporting are harmonious with many other HDSSs around the world. Demographic parameters are calculated and the HDSS practices are described. Chapter 6 uses the baseline cross sectional prevalence surveys to elucidate how the epidemiology of malaria on Rusinga Island. Firstly, the malaria distribution and hot spots are identified. Consequently, a standard epidemiological model and a geographically weighted regression are compared, and used to identify risk factors for malaria. The latter model, taking into account non-stationarity, performs better and is able to produce geographically varying risk factors. The strength of the relationship of risk factors for malaria are heterogeneous over the whole island, and for instance social economic status and occupation are strong predictors of malaria in some areas but less in other areas. Considering these risk factor distributions can aid in guiding the implementation of malaria intervention methods. Chapter 7 presents the main outcomes of the SolarMal project. The impact of OBTs on the prevalence of malaria is pronounced in the contemporaneous comparison between the intervened and the intervened arm. Comparison of baseline data with the intervened clusters does not yield significant effects. A strong decline in cases of clinical malaria was observed starting already in the baseline period, and therefore we cannot attribute this decline to the intervention. Effects on the most prominent malaria vector were large, whereas other vectors did not suffer under the intervention. Chapter 8 is a general discussion of the work provided. The most important implications of the thesis are discussed underscoring the societal and scientific relevance, and putting the research in a wider perspective. Unaddressed issues are raised and recommendations for further research are provided.

De zon is onze perfecte duurzame energiebron die we kunnen aftappen via fotosynthese. Planten doen dit al van nature, maar lang niet efficiënt genoeg. Daarom werkt het bedrijf BioSolar Cells aan de ontwikkeling van Solar Fuels: brandstoffen die rechtstreeks, zonder eerst biomassa te maken, worden gemaakt uit zonlicht, water en CO2. Dit kan met hoge efficiëntie en ondervangt bovendien een aantal knellende problemen met het gebruik van biomassa.

Protected cultivation in Ghana is relatively small, though public and private interest is rapidly increasing. This report presents a quick scan of the sector, with a focus on business opportunities. From a value chain perspective, inadequate access to inputs, low production levels, poor storage facilities and low product quality are the main limitations. Key factors to improve the situation are: a) a country-wide seed supply system that makes available high quality cultivars, b) the availability of biological control agents, c) a greenhouse design that is suitable for the local, hot climate, d) a healthy growing medium, and e) well-trained management and staff. Business opportunities are: a) greenhouses adapted to the local climate, greenhouse equipment, solar energy, sensors and data loggers, and a local industry fabricating and maintaining goods, b) variety trials and hybrid varieties, and c) integrated pest management and biological control.

The goal of this booklet is to raise awareness of the concept of artificial photosynthesis and its potential to become an additional and significant new option in our longer-term energy future.

Deze uitgave is bedoeld voor iedereen die geïnteresseerd is in wereldwijde ontwikkelingen op het gebied van duurzame energievoorziening. Het is een beschrijving van de mogelijkheden van solar fuels, brandstoffen die direct uit zonlicht worden geproduceerd en die een substantieel onderdeel kunnen gaan uitmaken van onze toekomstige energievoorziening.

Agrarische ondernemers vragen zich wel eens af hoeveel zonnestroom er op een zonnepark opgewekt kan worden en of het aantrekkelijk is om minder productieve percelen uit productie te nemen en er stroom op te gaan produceren. Op de Zonneweide van ACRRES - Wageningen UR in Lelystad worden stroomproductie en rentabiliteit van verschillende typen PV panelen en vrije veldopstellingen vergeleken. Op basis van de onderzoekservaringen in de afgelopen jaren wordt in dit rapport beschreven wat de opbrengst van een zonneweide per ha kan zijn, hoe het saldo zich verhoudt tot dat van akkerbouwgewassen en of aanleg van een zonnepark op landbouwgrond rendabel kan zijn.

Onderzoekers in Wageningen werken aan brandstoffen voor voertuigen die hernieuwbaar zijn en tegelijk hetzelfde gemak kennen als benzine en diesel. In het BioSolar Cellsconsortium werken ze met technieken die geïnspireerd zijn op fotosynthese in planten. Van water wordt met zonlicht waterstof gemaakt. Met koolzuurgas en enzymen wordt dit gas omgezet in een vloeibare brandstof. Dat is makkelijker te transporteren dan waterstofgas. In plaats van benzine kan de automobilist dan straks klimaatneutrale zonnebrandstof tanken.

Energie opwekken met zonnepanelen is interessant op incourante percelen, zegt PPO-onderzoeker Joanneke Spruijt. De noodzakelijke investering is groot.

Protected cultivation in Ghana is relatively small, though public and private interest is rapidly increasing. This report presents a quick scan of the sector, with a focus on business opportunities. From a value chain perspective, inadequate access to inputs, low production levels, poor storage facilities and low product quality are the main limitations. Key factors to improve the situation are: a) a country-wide seed supply system that makes available high quality cultivars, b) the availability of biological control agents, c) a greenhouse design that is suitable for the local, hot climate, d) a healthy growing medium, and e) well-trained management and staff. Business opportunities are: a) greenhouses adapted to the local climate, greenhouse equipment, solar energy, sensors and data loggers, and a local industry fabricating and maintaining goods, b) variety trials and hybrid varieties, and c) integrated pest management and biological control. De bedekte teelt in Ghana is relatief klein, als neemt de publieke en private belangstelling snel toe. Dit verslag geeft een quick scan van de sector waarbij het ingaat op de marktkansen. Vanuit het ketenperspectief zijn slechte toegang tot inputs, lage productieniveaus, slechte opslagmogelijkheden en lage product-kwaliteit de belangrijkste beperkingen. De belangrijkste factoren om de situatie te verbeteren zijn a) een landelijke zaadleverantiesysteem dat goede cultivars op de markt brengt, b) de beschikbaarheid van biologische bestrijdingsmiddelen, c) een kasontwerp dat geschikt is voor het plaatselijke hete klimaat, d) een gezond groeimedium, en e) goede training van management en staf. Marktkansen zijn: a) kassen die zijn aangepast aan het plaatselijke klimaat, kasuitrusting, zonne-energie, sensoren en dataloggers, en een plaatselijke industrie de materialen maakt en onderhoudt, b) rassenproeven en hybride variëteiten, en c) geïntegreerde en biologische gewasbescherming.

Agrarische ondernemers vragen zich wel eens af hoeveel zonnestroom er op een zonnepark opgewekt kan worden en of het aantrekkelijk is om minder productieve percelen uit productie te nemen en er stroom op te gaan produceren. Op de Zonneweide van ACRRES - Wageningen UR in Lelystad worden stroomproductie en rentabiliteit van verschillende typen PV panelen en vrije veldopstellingen vergeleken. Op basis van de onderzoekservaringen in de afgelopen jaren wordt in dit rapport beschreven wat de opbrengst van een zonneweide per ha kan zijn, hoe het saldo zich verhoudt tot dat van akkerbouwgewassen en of aanleg van een zonnepark op landbouwgrond rendabel kan zijn.

The goal of this booklet is to raise awareness of the concept of artificial photosynthesis and its potential to become an additional and significant new option in our longer-term energy future.

Deze uitgave is bedoeld voor iedereen die geïnteresseerd is in wereldwijde ontwikkelingen op het gebied van duurzame energievoorziening. Het is een beschrijving van de mogelijkheden van solar fuels, brandstoffen die direct uit zonlicht worden geproduceerd en die een substantieel onderdeel kunnen gaan uitmaken van onze toekomstige energievoorziening.

A unique way of teaching practical aspects of renewable energy technologies has been experimented in the University of Oldenburg since 1987. An energy laboratory (Energielabor), built in 1982 and powered by renewable energy sources, has been used for practical training, lectures and office space for the staff and students engaged in the field of renewable energy at the University. After 30 years of service, this Energielabor requires revision and needs to be rebuilt to meet the needs of present age. In this direction, as part of a module named 'Case Study', PPRE masters' students assessed the locally available renewable energy resources and estimated the energy demand for a newly proposed design for the upcoming new Energielabor. This paper presents the first results of these energy demand and resource assessments, along with highlighting the didactical concepts and motivations behind the newly proposed design.

A unique way of teaching practical aspects of renewable energy technologies has been experimented in the University of Oldenburg since 1987. An energy laboratory (Energielabor), built in 1982 and powered by renewable energy sources, has been used for practical training, lectures and office space for the staff and students engaged in the field of renewable energy at the University. After 30 years of service, this Energielabor requires revision and needs to be rebuilt to meet the needs of present age. In this direction, as part of a module named ‘Case Study’, PPRE masters' students assessed the locally available renewable energy resources and estimated the energy demand for a newly proposed design for the upcoming new Energielabor. This paper presents the first results of these energy demand and resource assessments, along with highlighting the didactical concepts and motivations behind the newly proposed design.